Charbon actifEst un charbon spécialement traité qui chauffe les matières premières organiques (coquilles, charbon, bois, etc.) dans des conditions d'isolation de l'air pour réduire les composants non carbonés (ce processus est appelé carbonisation), puis réagit avec le gaz et la surface est érodée pour produire une structure microporeuse développée (ce processus est appelé activation). Étant donné que le processus d'activation est un processus microscopique, c'est - à - dire qu'une grande quantité d'érosion de surface de carbure moléculaire est une érosion ponctuelle, il en résulte une surface de charbon actif avec d'innombrables pores fins. Le diamètre microporeux de la surface du charbon actif est principalement compris entre 2 et 50 nm, même une petite quantité de charbon actif, a une grande surface, chaque gramme de charbon actif a une surface de 500 à 1500 m2, presque toutes les applications du charbon actif sont basées sur cette caractéristique du charbon actif.
Le charbon actif est préparé à partir de matières premières carbonées telles que le bois, le charbon et le coke de pétrole par pyrolyse, traitement d'activation, avec une structure de pores développée, une grande surface spécifique et des groupes chimiques de surface riches, une capacité d'adsorption spécifique plus forte.
Il s'agit généralement d'un charbon amorphe poreux pulvérulent ou granulaire à fort pouvoir adsorbant. Il est obtenu à partir de carbonates solides (tels que le charbon, le bois, les coquilles dures, les noyaux, les résines, etc.) dans des conditions d'air isolé par carbonisation à haute température de 600 à 900 ° C, puis après activation oxydative avec de l'air, du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau ou un mélange des trois à 400 ° c.
La carbonisation volatilise les substances autres que le carbone, l'activation oxydative peut éliminer davantage les substances volatiles résiduelles, créer de nouveaux pores et élargir les pores originaux, améliorer la structure microporeuse et augmenter l'activité. Le charbon activé à basse température (400 ° c) est appelé l - charbon et le charbon activé à haute température (900 ° c) est appelé H - charbon. Le H - charbon doit être refroidi sous atmosphère inerte, sinon il se transforme en l - charbon. Les propriétés d'adsorption du charbon actif sont liées à des facteurs tels que la nature chimique du gaz lors de l'activation oxydative et sa concentration, la température d'activation, le degré d'activation, la composition inorganique du charbon actif et sa teneur, et dépendent principalement de la nature du gaz d'activation et de la température d'activation.
La teneur en charbon du charbon actif, sa surface spécifique, sa teneur en cendres et le pH de sa suspension aqueuse augmentent avec la température d'activation. Plus la température d'activation est élevée, plus la volatilisation résiduelle est complète, plus la structure microporeuse est développée, plus la surface spécifique et l'activité d'adsorption sont grandes.
La composition en cendres du charbon actif et sa teneur ont une grande influence sur l'activité d'adsorption du charbon. Les cendres sont principalement composées de k2o, Na2O, Cao, MgO, Fe2O3, Al2O3, p2o5, SO3, CL -, etc., la teneur en cendres est liée à la fabrication de matières premières pour le charbon actif, et, avec l'élimination des composés volatils dans le charbon, la teneur en cendres dans le charbon augmente.
En 2007, la production annuelle de charbon actif a atteint 900 KT, dont plus des deux tiers de la production totale de charbon actif (massif);